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[发明专利]用于钢铝焊的热力学和本征力学性质计算的元素添加方法-CN202010619984.7有效
发明人： 周惦武;李田;严佑锐凌;李志宗;刘金水 -专利权人：湖南大学
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G16C20/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于钢铝焊的热力学和本征力学性质计算的元素的添加方法，首先通过Miedema理论对合金化元素X分别和Fe，Al形成的Fe‑X，Al‑X二元系统以及Fe‑Al二元系统的标准摩尔生成焓进行计算，初步确定合金化元素。然后通过第一性原理方法对以上各二元系统中可能生成的相的形成热和吉布斯自由能进行计算，结合形成热和吉布斯自由能结果确定各二元系统中最易形成的相。最后计算上述最易形成的相的弹性常数，确定其延脆性，进而判断该合金化元素是否适合添加。该方法为改善钢铝焊接接头的力学性能提供了一种可靠的合金化元素选择方法，通过本发明可以快速准确的确定合金化元素，从而节省了大量的时间和科研成本，避免了实验方案设计过程中的不确定性。
用于钢铝焊热力学力学性质计算元素添加方法

[发明专利]一种增加异种金属焊接熔池两侧凹陷的方法-CN201810450303.1有效
发明人： 周惦武;潘井春;李田;周来沁 -专利权人：湖南大学
申请日： 2018-05-11 - 公布日： 2020-05-12 - 主分类号： B23K26/21 文献下载
摘要：本发明涉及一种增加异种金属焊接熔池两侧凹陷的方法。其特征是：利用铣刀在铝合金表面待焊接区域中心开V型槽；采用喷枪在下层铝表面喷涂Ti和Mo的混合粉末，放在真空加热炉中加热的方式；使用电加热的方式维持焊件表面温度为200°C‑300℃；通过金相显微镜和扫描电镜检测熔池两侧的形貌以及晶粒的大小，使用仪器自带的标尺工具测量两侧凹陷的长度。本发明使用Ti和Mo的混合粉末可以形成Ti‑Mo连续固溶体，增大熔池两侧的凹陷，利用搅拌器使得两种粉末混合均匀，利用喷枪喷涂的方法可以使得粉末均匀分布在铝合金表面，通过预加热的方法可以增强粉末的附着能力，有利于Ti‑Mo连续固溶体的形成。
一种增加金属焊接熔池两侧凹陷方法

[发明专利]一种适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置-CN201611023221.6有效
发明人：刘金水;周惦武;邵斌;代德利;张福全 -专利权人：湖南大学
申请日： 2016-11-21 - 公布日： 2018-06-12 - 主分类号： B22D1/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种适于铸铁件生产的随流瞬时孕育装置，包括：支撑架(15)、组合料斗装置、组合出料装置、丝杆螺母机构、驱动总成；其特征在于：组合料斗装置由三个对称布置的支撑架(15)支撑，组合出料装置设置在组合料斗装置的底部，丝杆螺母机构用于控制和调节组合出料装置开口的大小；驱动总成为组合料斗装置的旋转部分提供动力。本发明所述装置的下料斗内壁设有拨料板，在旋转的拨料板带动下孕育剂可从出料口顺利流出。相比传统的在料斗中间添加旋转轴的方式，本发明可以大大节省料斗空间。
组合料斗出料装置丝杆螺母机构孕育装置拨料板支撑架铸铁件对称布置料斗空间驱动总成出料口传统的下料斗旋转轴孕育剂料斗内壁开口流出驱动生产支撑

[发明专利]一种铝和钢表面同时添加粉末的铝钢激光焊接方法-CN201610903476.5有效
发明人： 周惦武;姜德富;周来沁;李超 -专利权人：湖南大学
申请日： 2016-10-18 - 公布日： 2018-04-27 - 主分类号： B23K26/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种铝和钢表面同时添加粉末的铝钢激光焊接方法，其特征是铝上、钢下搭接，铝表面均匀涂敷金属粉末，同时铝钢层间的钢表面添加中间层粉末的铝钢激光焊接。本发明利用金属粉末吸收金属板面的反射光和光致等离子体的能量，提高上层铝合金对激光能量的有效利用率，此外，通过铝钢层间添加中间层粉末，改善铝钢异种金属的相容性，抑制或减少铝钢界面Fe‑Al化合物的产生，降低焊接接头脆性，提高接头性能。
一种表面同时添加粉末激光焊接方法

[发明专利]一种控制大断面球铁件的显微缩松的方法-CN201610905611.X有效
发明人：刘金水;周惦武;邵斌;代德利;张福全 -专利权人：湖南大学
申请日： 2016-10-18 - 公布日： 2018-03-23 - 主分类号： C22C37/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种控制大断面球铁件显微缩松用微合金化元素和随流瞬时孕育剂，其特征是所述微合金化元素为Cu和Sn的组合，所述随流瞬时孕育剂为SiRE，成分范围(重量百分比)为65‑80％Si，1.0‑2.5％RE，0.65‑1.35％Ca，4‑6％Al，余为Fe。其优点是通过所述微合金化元素和随流瞬时孕育剂的协同作用，提高铁液的球化等级，增加铁液凝固后期石墨的数目，以及细化石墨，降低因显微缩松造成大断面球铁件质量和性能不符合要求的废品率。
一种控制断面球铁件显微方法

[发明专利]锆及锆合金金相试样制备方法-CN201510025760.2在审
发明人：张福全;马永富;周惦武 -专利权人：湖南大学
申请日： 2015-01-19 - 公布日： 2015-04-22 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：锆及其合金金相试样制备方法，包括以下步骤：a.试样预处理：对被测材料进行取样，采用超声清洗去除样品表面油污；b.粗磨—精磨：将步骤a处理好的样品在金相砂纸上进行研磨，所采用砂纸粒度牌号依次为：400#→800#→1200#→2000#→3000#；c.化学抛光：按体积比HF：HNO3：H2O＝10:45:45进行溶液配制，用脱脂棉球蘸取该溶液在试样表面轻轻擦拭多次，待试样表面呈现光亮如镜的抛光面即可；d.清洗：用脱脂棉球蘸取无水乙醇轻轻擦拭步骤c经过化学抛光好的试样表面，以去除化学抛光产生的络合物；e.氧化冷却：将清洗后的试样脱水并置于马弗炉恒温区进行2-10分钟氧化，待试样表面颜色由亮白色变为淡黄色，取出冷却后即可进行金相观察和晶粒度评定。
合金金相试样制备方法

[发明专利]一种基于ProCAST数值模拟钢/铝激光焊接温度场的方法-CN201210565057.7有效
发明人： 周惦武;李升;乔小杰;张红 -专利权人：湖南大学
申请日： 2012-12-24 - 公布日： 2013-04-03 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于ProCAST数值模拟钢/铝激光焊接温度场的方法，包括焊接模型的建立、叠加热源载荷施加、计算运行和结果显示。本发明通过在ProCAST有限元软件中加载自定义外加平面分布的高斯热源与等离子体点热源的叠加模型，利用ProCAST软件对钢/铝异种金属激光焊接温度场的分布进行数值模拟，得到焊接温度场云图、焊缝附近点的热循环曲线，预测焊件各点的温度，对准确认识钢/铝激光焊接温度场的分布规律、控制焊接质量和使用性能提供理论指导和技术支持。
一种基于 procast 数值模拟激光焊接温度场方法

[发明专利]一种钢/铝激光熔钎焊的工艺优化方法-CN201210565066.6无效
发明人： 周惦武;乔小杰;李升;刘元利 -专利权人：湖南大学
申请日： 2012-12-24 - 公布日： 2013-03-27 - 主分类号： G06F17/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种钢/铝激光熔钎焊的工艺优化方法，采用有限元分析软件在特定的条件下对钢/铝激光熔钎焊过程进行模拟，利用人工神经网络建立起各个工艺参数与熔深之间的映射关系，从而对不同工艺参数下熔深进行预测，在综合考虑焊缝凝固收缩的条件下得到理想的焊缝熔深，进而得到较优的工艺参数，本发明应用于钢/铝激光熔钎焊工艺参数的选取，将计算机模拟和预测技术的有机结合对生产实践中钢/铝激光焊接工艺参数的选取有一定的指导意义，从而克服了钢/铝激光熔钎焊工艺参数凭经验和大量实验来选取的困难，进而提高了生产效率和产品质量，节约了生产成本。
一种激光钎焊工艺优化方法

[发明专利]基于特征元素等离子体光信号的镀锌钢激光添粉焊接过程中焊接缺陷的在线诊断方法-CN201010553902.X有效
发明人：张屹;陈根余;李时春;周惦武;张海荣 -专利权人：湖南大学
申请日： 2010-11-18 - 公布日： 2011-05-11 - 主分类号： B23K26/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于特征元素等离子体光信号的镀锌钢激光添粉焊接过程中焊接缺陷的在线诊断方法，其步骤为：采用聚焦后激光束对镀锌钢进行焊接；同时在焊接过程中向焊接处添加铜粉；利用光敏传感器采集镀锌钢激光添粉焊接过程中的特征元素等离子体光信号；通过特征元素等离子体光信号变化实现在线监测焊接过程中材料被电离产生等离子体的特征元素种类和对应特征元素的添加量m；最后得出特征元素等离子体光信号与焊接缺陷之间的关联。本发明通过分析特征元素对等离子体光信号的特性在线实时判断出焊接缺陷是否发生及发生的时刻，可用于实际生产中激光焊接过程中缺陷的在线监测，为后续激光焊接过程在线质量控制奠定基础。
基于特征元素等离子体信号镀锌激光焊接过程缺陷在线诊断方法

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